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一、氧化溝的反應原理
氧化溝是污水處理過程中的一個過程。這是一個進化的活性污泥系統。活性污泥在首尾相連的封閉曝氣溝中循環，污水中的有機物被活性污泥中的微生物和細菌降解去除，從而達到凈化污水的目的。
氧化溝工藝處理污水的簡易工藝。在反應原理中，一般采用延遲曝氣來保持水的持續進出，而溝中產生的微生物在污泥中能夠生存和穩定生長。空氣氧化池一般支撐點著長細的首尾相接的環形排污溝的樣子，水解酸化池設備多選用表面曝氣器。
將氧化溝和活性污泥充分混合，然后通過曝氣裝置的具體定位作用產生曝氣，使封閉通道中的污水和污泥進行連續循環，污泥在循環中進一步進行充分混合，使微生物和有機物充分反應，然后將污泥混入二次沉、固液分離、凈化。
二、氧化溝技術特征
氧化溝技術與活性污泥去除有機物的方法相似，但也有其獨特的技術特點。
首先，氧化溝可以充分混合污水和污泥，推動水流。長期介紹了全污水和污泥混合的特點，而在短期內，氧化溝等閉環反應器的流動特性有利于提高氧化能力和反應時間，實現全反應。
其次，溶解氧濃度梯度下的氧化溝明顯。由于曝氣設備的位置和氧化溝的結構，沿流動方向溶解氧濃度梯度明顯，使氧化溝考慮好氧區和缺氧區兩個區域，表現出好氧區和缺氧區交替變化的特點，在污泥中硝酸鹽氮可以減氮、有機物去除、硝化、多磷酸菌吸磷。三
氧化溝具有高能和低能區。曝氣裝置附近存在高能帶，有利于氧和液的充分混合和氧的充分運動。同時，在高能區低能區的交替和差分過程中，在低能區的循環中，污泥絮凝機會增加，污泥呈現較好的懸浮狀態。
四是曝氣與推進流的混合與分離。在持續混合分離出來和再混合全過程中，提升了淤泥在氧化溝中的混合高效率，加速了病菌與有機化合物的反應時間，使空氣氧化槽運作更為靈便。解決了曝氣設備難以滿足曝氣量控制和速度要求的矛盾，大大提高了除氮除磷效果，改善了氧化溝的性能。
三、氧化溝在污水處理廠中的應用
（一）污水處理廠的污水處理流程
對于不同的污水處理廠有不同的處理過程,對于脫氮除磷的步驟,可歸納為下列步驟:先將污水通過進水、凈化系統進入整個凈化系統,先通過粗格柵,不同粒徑的污水過濾,再通過沉淀池沉淀碎石顆粒,再通過水泵室提取,無大粒的污水流入厭氧水箱。在厭氧槽的反應時間長，硝酸鹽氮在厭氧槽發生脫氮反應，實現聚磷菌釋放磷，污水在厭氧槽從二沉淀槽回流含磷污泥，降低厭氧槽的硝酸鹽濃度，抑制硝酸鹽的反應生成。
從厭氧池出來的污水進入氧化溝，氧化溝中有分進入缺氧區與有氧區，進入缺氧區中的污水，主要進行硝化脫氮反應。進而回流，將硝態氮還原為氮氣。在好氧區生物反應后,有機物大大減少,除氮除磷效果較好。氧化溝通常增加了鼓風機的功能，使污泥和污水混合形成懸浮狀態。
氧化溝污泥和污水混合液進入第二沉淀池，第二沉淀池負責泥水分離，污泥回流泵在厭氧池的作用下，進入下一周期處理，上清液作為處理水排放。充分反應后，污泥中的除磷菌被充分利用脫水，污泥被運出污泥。
（二）生物脫氮除磷反應
在活性污泥法中，關鍵功效是污泥中的生物除氮除磷反映。反應是否有效，或效果是否好，主要取決于三個參數：回流比、污泥回流比和污泥齡。而影響的因素還有溫度、溶解氧濃度等等。水溫通常根據季節變化,在實際操作中,根據不同溫度設定混合液體回流比、污泥回流比、污泥年齡參數來控制有效的氮磷去除。
反硝化是指在反硝化細菌作用下，硝酸鹽和亞硝酸鹽氮還原為氣態氮的過程。反硝化效率進水有機質濃度、進水碳源是系統脫氮的限制因素，碳源濃度越高，系統脫氮效率越高，脫氮速率越高，有利于脫磷。
四、氧化溝工藝的發展展望
（一）一體化氧化溝的建造
雖然氧化溝屬于整個污水處理中的獨立單元,但其工藝是連續的。因而，伴隨著愈來愈優秀的技術性發展趨勢，反映時機和高效率會更好。這樣一體化的氧化槽必須集曝氣、沉淀功能于一體，不僅節約了工藝步驟，還大大提高了運行效率。這樣一個過程一般需要改變氧化溝的形態，設置除塵器和循環泵，將除塵器放在氧化溝的位置進行區分，而不是阻礙曝氣，而且可以有序的沉淀。這樣的好處一是可以縮短工藝流程，降低成本，還能節省凈化水質中的能量消耗。
（二）改良型氧化溝工藝
隨著污水處理技術的不斷發展，生物除有機物以及脫氮除磷的方式方法有很多，已經有幾十年歷史的污泥系統除有機物的方式也在進行著不斷的改良。氧化溝技術在污水處理中的改進應用如下。第一種是綜合氧化溝側溝固液分離技術的融合，第二種是硝化反硝化的融合，第三種是氧化溝與倒A2/O相結合的優點。
（三）氧化溝工藝的發展方向
伴隨著在我國污水處理技術性科學研究和項目投資的提升，污水處理站不但要為公眾服務，并且要做到經濟效益。因此，在氧化池處理過程中，對于占地、工時、能耗上的節約是污水處理廠需要主要改進的方向。生物除有機物以及脫氮除磷的技術有很多，而且在不斷的創新中。根據我國的實際情況采用高效、低耗的污水處理技術，并且穩定的應用起來，是污水處理廠急需解決的問題。
為了使氧化溝工藝更好地應用于污水處理，應從以下幾個方面進行探索：一是提高除氮除磷效率，特別是提高除氮效率；二是降低氧化溝的能耗，減少曝氣運行方式下的能耗，加強研究，三是開發新的曝氣循環設備，提高氧氣利用率；四是提高自動監測和數據采集水平；五是增加膜法和泥法的結合。第六是提高自動化水平和效率自動化水平和智能化水平。
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